ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГРП МЕСТОРОЖДЕНИИ, Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении - Использование гидравлического разрыва пласта при добыче нефти

Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении

На Повховском месторождении ТПП "Когалымнефтегаз" гидравлический разрыв пласта производится совместным Российско-Германским предприятием "Катконефть". Все наземное оборудование для гидроразрыва пласта установлено на базе шасси "Мерседес - Бенц" и предназначено для работы в жестких условиях нефтяных месторождений. Оборудование приспособлено для производства гидроразрыва пласта на любом типе жидкости и проппанта, и управляется дистанционно с компьютерной станции, установленной на шасси автомашины. Оборудование может работать в температурном режиме от - 30 до +500С. Комплекс спецтехники СП "КАТКонефть" для производства ГРП состоит из стандартных единиц:

    - Пескосмесительная установка - Блендер МС-60 - Насосный агрегат - FS-2251 - Блок манифольда - IS-200 - Песковоз - Станция контроля - EC-22ACD - Емкости
состав комплекса проведения грп

Рисунок 2 - Состав комплекса проведения ГРП

Блендер МС-60 - передвижной агрегат, предназначенный для предварительного приготовления технологических жидкостей в резервуарах и последующей их подачи через систему манифольда на прием насосных агрегатов. Благодаря тщательно продуманной системе компьютерного управления агрегат способен обеспечить высокое качество смешивания жидкостей, проппанта и химикатов. Блок управления блендера обеспечивает соблюдение заданного уровня жидкости в смесителе, автоматический контроль подачи проппанта и автоматический контроль подачи сухих и жидких химикатов. Силовой двигатель - ходовой дизель Мерседес-Бенц мощностью 380 л. с. с гидравлической системой передачи мощности. Максимальная подача смеси - 8 м/мин при давлении 4 атм. Возможность рециркуляции жидкости через резервуары при загеливании жидкостей разрыва. Турбинные расходомеры по жидкости и смеси. Радиоактивный плотномер смеси. Две системы подачи жидких химикатов и две системы подачи сухих химикатов - управление бортовым компьютером или оператором. Два шнека проппанта с общей подачей до 8 тн/мин - управление бортовым компьютером или оператором. Контролируемые параметры - расход на приеме и выкиде, расход сухих и жидких химикатов, расход проппанта, плотность смеси на выкиде, давление на приеме и выкиде, параметры силовой установки. Передвижной насосный агрегат предназначен для закачки в скважину различных жидкостей и смесей с проппантом с высоким темпом и при большом давлении. Трехплунжерный пятидюймовый насос SPM приводится в действие через автоматическую трансмиссию ALLISION двигателем DETROIT DIESEL. Силовая установка - двухтактный дизель 16V149TIB номинальная мощность 2250 л. с. при 2050 об/мин. Водяное охлаждение, запуск от двигателя шасси. Насос SPM модель TWS 2000 - трехплунжерный, пятидюймовый, одностороннего действия, гидравлическая мощность 2000 л. с., принудительная смазка плунжеров. Максимальное рабочее давление 800 атм. При подаче 0,77 м3/мин. Максимальное давление - 1050 атм. Максимальная подача 2.5 м3/мин. Полное дистанционное управление из станции контроля или выносного пульта. Электронная система защиты от превышения установленного давления. Для облегчения холодного пуска предусмотрены электроподогрев основных систем смазки, охлаждения и гидравлики, и эфирный запуск двигателя. Блок манифольда предназначен для распределения жидкости от блендера к каждому насосу по системе низкого давления и подаче общего потока от насоса в скважину по системе высокого давления. Конструктивно манифольд выполнен на отдельной платформе-скиде, перевозимой на специальном грузовике. Система низкого давления - диаметр 4 дюйма. Система высокого давления - диаметр 3 дюйма, давление 1050 атм. Одновременное подключение до 6 насосов. Линии низкого давления оборудованы 4-дюймовыми задвижками типа "Батерфляй". Для соединения с Блендером и насосными агрегатами используются резинометаллические шланги БРС 4. Линии высокого давления оборудованы 3-дюймовыми пробковыми кранами с червячным редуктором, обратными клапанами и электронным преобразователем давления. Для соединения со скважиной имеется набор 3 дюймовых труб с БРС (длина от 1 м до 4 м) и вертлюги. Максимальная длина линии - до 60 метров.

Песковоз предназначен для перевозки проппанта и контролируемой подаче его на блендер и представляет собой гидравлический самосвал с полностью закрытым кузовом. Подача проппанта производится через гидравлически управляемую заслонку. Крыша песковоза оборудована площадкой с перилами и тремя загрузочными люками для проппанта. Максимальная полезная нагрузка - до 30 т. Короткая колесная база обеспечивает повышенную маневренность.

Станция контроля - это компьютерный центр управления процессом ГРП и сбора информации. Станция выполнена в виде комфортабельного фургона на шасси автомобиля Мерседес-Бенц повышенной проходимости. Оборудована системами отопления и кондиционирования для поддержания нормального температурного режима при любых погодных условиях, дизельным генератором для автономного электроснабжения. Для управления насосными агрегатами в станции установлены шесть управляющих панелей, которые позволяют одному оператору управлять всеми насосами. Имеется возможность одновременной остановки всех насосов в аварийных случаях. Для оперативной связи в процессе работ имеется комплект радиосвязи близкого радиуса действия. Для контроля процесса ГРП и сбора данных станция оснащена компьютерной системой преобразования сигналов и двумя персональными компьютерами. Контролируемые параметры:

    - давление в НКТ; - давление в затрубье; - расход смеси; - расход проппанта; - плотность смеси; - расход хим. реагентов.

Емкости технологических жидкостей предназначены для приготовления гелей на водной и углеводородной основе. Емкости цилиндрические, горизонтальные, объемом от 45 м3 до 75 м3 смонтированные на трехосных колесных прицепах. Данное конструктивное решение позволяет в минимальные сроки производить передислокацию емкостей и их установку на скважине. Пенополиуретановое покрытие емкостей и электроподогрев задвижек позволяет круглогодичное производство ГРП на водном геле. Выходная гребенка с задвижками Ду=100 мм обеспечивает забор жидкости из емкости с темпом 5 м3/мин. Во время приготовления геля, за счет продуманной системы циркуляции происходит тщательное перемешивание жидкости по всему объему емкости. Для удобства обслуживания емкости оборудованы поплавками уровнемерами, площадками и лесницами.

При проведении ГРП в качестве подземного оборудования используются гладкие, высокогерметичные НКТ типа НКМ из стали групп прочности "K","E","Л","M","P", по ГОСТ 633-80 условным диаметром 73 и 89 мм и толщиной стенки 7 и 8 мм. Также могут быть использованы трубы типа N-80 и P-105 по стандарту АНИ. Для разобщения фильтровой зоны скважины от верхней части с целью предотвращения порывов эксплуатационной колонны применяются пакеры. Пакер подбирают: по ожидаемому максимальному перепаду давления в нем при проведении ГРП, по диаметру проходного сечения (для применяемых НКТ), диаметру эксплуатационной колонны и температуре. Пакеры спускают в скважину на колонне подъемных труб. Они должны иметь проход, позволяющий беспрепятственно спускать инструменты и оборудование для проведения необходимых технологических операций при освоении и эксплуатации. Для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной по параллельным рядам подъемных труб созданы двухпроходные пакера. В соответствии с назначением для обеспечения надежной работы, кроме оценки возможности проведения необходимых технологических операций в процессе эксплуатации, способов посадки и извлечения, к пакерам предъявляются следующие основные требования:

    - пакер должен выдерживать максимальный перепад давлений, действующий на него в экстремальных условиях и называемый "рабочим давлением"; - пакер должен иметь наружный диаметр, обеспечивающий оптимальный зазор между ним и стенкой эксплуатационной колонны труб, с которой он должен создать после посадки герметичное соединение. - В соответствии с этим различаются пакеры следующих типов: - ПВ - пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного вверх; - ПН - пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного вниз; - ПД - пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного как вверх, так и вниз. - Для восприятия усилия от перепада давлений, действующего на пакер в одном или двух направлениях, пакер должен иметь соответствующее заякоривающее устройство (якорь). - Якори - это устройства, предназначенные для заякоривания колонны подъемных труб за стенку эксплуатационной колонны труб с целью предотвращения перемещения скважинного оборудования под воздействием нагрузки. Различают гидравлические, механические и гидромеханические якори. Якори в эксплуатации применяются преимущественно с пакерами типа ПВ и ПН. Для отсоединения колонны труб от пакера и повторного соединения ее с пакером применяются разъединители колонн типов РК, 3РК и 4РК, устанавливаемые над пакером. В оставляемую с пакером часть разъединителя перед разъединением при помощи канатной техники устанавливается пробка, перекрывающая пласт, а извлекаемая часть разъединителя поднимается вместе - с колонной труб. Для проведения ГРП в СП "Катконефть" применяют пакер фирмы SITE модель"Omega Matic", спускаемый в скважину на НКТ 3".

Похожие статьи




ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГРП МЕСТОРОЖДЕНИИ, Оборудование, применяемое при ГРП на Повховском месторождении - Использование гидравлического разрыва пласта при добыче нефти

Предыдущая | Следующая